بررسی کارایی فرآیند فوتوکاتالیستی با استفاده از نانو ذرات دی‌اکسیدروی در حذف 6،4،2-تری‌کلروفنول به روش سطح-پاسخ

سابقه و هدف:‌ کلروفنول ها یکی از فراوان ترین ترکیبات سمی صنایع هستند که نسبت به تجزیه بیولوژیکی صنایع مقاوم و مدت زمان طولانی در محیط پایدار می‌ماند. بنابراین باید نسبت به حذف آنها و جلوگیری از آلودگی آب‌های پذیرنده اقدام نمود. هدف از این مطالعه بررسی کارایی نانوذره دی‌اکسید ‌روی در حذف6،4،2تری‌کلروفنول بر اساس طراحی به روش سطح – پاسخ می‌باشد. مواد و روش‌ها:‌اثر متغیرهای مستقل از جمله ph محلول،‌دوز نانو ذرات‌،زمان تماس و غلظت اولیه6،4،2تری‌کلروفنول بر عملکرد پاسخ (راندمان حذف6،4،2تری‌کلروفنول) با روش سطح پاسخ بر مبنای طراحی box behnkenمورد ارزیابی قرار گرفت. جهت انجام آزمایش‌ها از یک راکتور به حجم 1 لیتر با استفاده از نانو ذرات دی‌اکسید‌روی و لامپ uv(15) وات استفاده گردید. یافته‌ها:‌در این مطالعه با بررسی پارامترهای موثر بر این فرآیند مشخص شد که در شرایط بهینه، phبرابر 3، دوز نانو ذرات دی‌اکسیدروی برابر0.4 گرم بر لیتر، مدت زمان 74.72 دقیقه و غلظت اولیه6،4،2تری‌کلروفنول به میزان 50 میلی گرم بر لیتر راندمان حذف 95.85 درصد حاصل گردید. استنتاج:‌ نتایج حاصل از آنالیز داده‌ها نشان داد که فرآیند فوتوکاتالیستی در حضور نانو ذرات دی‌اکسیدروی سبب تسریع میزان حذف راندمان6،4،2تری‌کلروفنول می‌شود.

Efficiency evaluation of photocatalytic process using ZnO nano catalyst for removal of 2,4,6trichlorophenol by response surface methodology

Abstract Backgroundandpurpose:Chlorophenols are one of the toxic compounds in the industries that are resistant to biodegradation and they last a long time in environment. Therefore, it is necessary to eliminate them and prevent pollution of the receiving waters. The aim of this study was evaluation of ZnO nanoparticles for removal of 2,4,6trichlorophenol from aqueous solution based on the response surface methodology (RSM) model. Materials and methods: Effect of independent variables including pH, catalyst dose, contact time and the initial concentration of 2,4,6trichlorophenol on response variable (removal of 2,4,6trichlorophenolfrom) were evaluated based on the response surface methodology (boxbehnken method). In this study, all experiments were carried out in a batch reactor containing ZnO nanoparticles under 15 Watt UV lamp Results:The results showed that the best conditions for the removal of 2,4,6trichlorophenolwere achieved at pH= 3,nanoparticle concentration 0.4g/l, reaction time and74.72 min and initial concentration of 2,4,6trichlorophenol50 mg/l contact time (95.85% removal efficiency). Results: The results showed that the best conditions for removal of 2,4,6trichlorophenol were achieved at pH=3, nanoparticle concentration 0.4g/l, reaction time 74.72 min, initial concentration of 2,4,6trichlorophenol 50 mg/l (95.85% removal efficiency). Conclusion: The results showed that photocatalytic process was accelerated in the presence of ZnO nanoparticle and enhanced removal of 2,4,6trichlorophenol.